Сборка композитного крыла А350XWB




В сегодняшнем выпуске рассмотрим технологию сборки композитного крыла  авиалайнера А350XWB,  производимого  корпорацией Airbus в г. Бротон (Великобритания), расположенный в 25 км к юго-западу от г. Манчестер.
Рассмотрим конструкцию композитного крыла А350 более подробно:
1. Верхняя и нижняя композитные обшивки.
2. Передний и задний композитный лонжероны.
3. Нервюры и внутренние лонжероны, изготовленные из алюминиево-литиевых сплавов.
Размах крыла в сборе — 64,75 м.

Сборку крыла осуществляют с учетом того, что оно состоит из различных материалов (композиты + алюминиевые сплавы), имеющие различные коэффициенты расширения.
Для проверки поведения элементов крыла при расширении и сжатии пред началом серийного производства была проведена предварительная сборка и исследование экспериментального образца крыла. Элементы сборочного стола, к которым крепится крыло, имеют подвижные детали для того, чтобы крепежный механизм мог перемещаться при расширении или сжатии конструкции. Зимой сборочное помещение нагревалось, затем охлаждалось для проверки реакции структуры экспериментального крыла в условиях колебания температуры.
Мощности завода позволяют выпускать до 13 крыльев в месяц.
Передний лонжерон и неподвижные элементы передней кромки крыла производятся компанией Spirit Aerasystems в Кинстоне (США, шт. Северная Калифорния) и Прествик (Великобритания).

Характеристики лонжерона крыла

Общая длина лонжерона составляет 31,2 м, и является самой большой композитной структурой, которую когда-либо изготовляла компания Spirit. Лонжерон состоит из трех частей: внутренней (корневой), длиной 7 м, средней —12,7 м и внешней — 11,5 м. Он представляет собой многослойную структуру (до 100 слоев), выложенную композитной лентой и имеет переменную толщину от 1,8м корневой части, до 30см внешней.

Выкладка лонжерона крыла

Выкладка лонжерона осуществляется на оборудовании испанской компании МТоггеs, которая является ключевым партнером корпорации Spirit в разработке и производстве данного элемента крыла. Две системы автоматической выкладки волокна Torres Fiber Layup были специально разработаны для обеспечения гибкости производства и высоких технических характеристик, а также, в случае необходимости, они должны обеспечить выкладку на станках в вариантах портального или колонного типов.

Читайте также:  Ноутбук в салоне самолета

 

Обе системы обеспечивают производительность выкладки волокна до 60 метров в минуту, что на порядок выше характеристик предыдущих станков. В процессе выкладки пятиосевой станок осуществляет подачу волокна шириной 6 мм, намотанных на 16 бобинах, через специальное устройство на вращающуюся оправку. Он может быть запрограммирован на выкладку слоев различной толщины материала, а также создавать необходимую толщину в установленных местах, например в местах крепления нервюр к лонжерону.
Выкладочные станки были специально разработаны для обеспечения плотной выкладки U-образной геометрии поверхностей различных компонентов лонжерона, вызывающих много затруднений, особенно если выкладываемую под углом 45 град. ленту необходимо наложить на поверхность с углом геометрии более 90 град.

Выкладочные головки машин, по сравнению с предыдущими, имеют более высокую температуру нагрева и прижимное усилие для обеспечения надежного затвердевания низковязкого препрега НехРlу, аналогичного усиленному эпоксидному препрегу М-21Е, который используется для выкладки панелей фюзеляжа.
Задний композитный лонжерон в сборе с неподвижными частями крыла собирается на предприятии кампании GKN, расположенном в Филтоне (Великобритания).
Верхняя и нижняя композитные обшивки крыла производятся в Штаде (Германия) и Илескас (Испания), соответственно. Выкладка панелей осуществляется горизонтальным способом.
Передние и задние лонжероны прибывают в Бритом тремя частями: внутренняя, средняя и внешняя. Затем на их основе собираются 3 отдельных модуля путем крепления нервюр, изготовленных из литиево¬-литиевых сплавов, к передним и задним лонжеронам.
После состыковки модулей, верхнюю и нижнюю обшивки фиксируют специальными приспособлениями (а не скрепляют) на собранной конструкции. Затем изделие перемещают в зону сверления специальным транспортным устройством, передвигающимся в автоматическом режиме.
Для сверления отверстий на верхней обшивке используется сверлильный станок портального типа, а станок «декартового» трех координатного типа проделывает отверстия в нижней обшивке.
Так как верхняя и нижняя обшивки изготавливаются цельными, требуется около 5000 крепежных отверстий, что значительно меньше по сравнению с большим алюминиевым крылом самолета А380, где требуется 750000 отверстий. Основным фактором существенного сокращения крепежных отверстий является также безклепочное соединение стрингеров на верхнюю и нижнюю обшивки крыла.
Впервые в реализации программ коммерческих самолетов Аэробус перешел от вертикальной сборки крыла к горизонтальной. Основной причиной такого решения стало обеспечение более простого доступа к внутренней части крыла после крепления нижней и верхней панелей к лонжеронам. Учитывая расстояние в 6 метров между передним и задним лонжеронами, концерн принял решение минимизировать риск потенциальных повреждений от падающих инструментов и, что более важно, таким образом, был упрощен доступ к подкрыльевым отверстиям.
После сверления полукрыло в автоматическом режиме перемещается в крепежную зону, где снимают элементы предварительной фиксации конструкции, устраняют заусенцы, осуществляют обработку герметиком и финальное соединение конструкции.
Затем крыло перемещается в зону установки элементов части гидравлической и топливной систем.
Процедура сборки заканчивается покраской конструкции с последующей загрузкой в самолет «Белуга» для транспортировки в г. Бремен (Германия).

Читайте также:  Отличие шасси и колес самолета от автомобильных

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован